针对具有摩擦和负载等不确定性的液压机械臂轨迹跟踪控制问题,建立机械臂机械系统、液压系统的数学模型,基于李亚普洛夫函数,提出一种模糊补偿策略进行控制,构造模糊系统逼近摩擦力和负载,应用流量补偿器消除负载压力变化对伺服阀性能的影响,应用重力补偿器消除负载质量变化时对系统性能的影响.仿真结果表明,设计的控制器可以使机械臂关节较好追踪期望轨迹,优于传统模糊控制和PD(proportional-differential)控制,最后模拟了3种负载工况,分析了控制器的补偿极限,为后续研究奠定了基础.

以电控液驱车辆的液压马达回转系统为背景,对电液比例阀控马达系统进行控制性能研究。首先分析了其系统组成及工作原理,分别采用变结构抗饱和PI控制和模糊PID控制2种控制方法对电液比例阀控马达系统的控制器进行了设计,利用MATLAB/Simulink软件分别建立了采用不同控制器的电液比例阀控马达系统的仿真模型。仿真结果表明:与变结构抗饱和PI控制相比较,模糊PID控制在响应速度和平稳性等方面具有显著优势。

为了研究某液压制动能量回收回路中蓄能器的能量回收效率,通过计算分析和台架实验验证,研究了蓄能器稳定性特点、不同转速下蓄能器的制动能回收效率和压力与马达排量对蓄能器制动能量回收效率的影响。实验结果表明,该蓄能器回路在制动初始转速为160~190 r/min的能量回收效率明显较高;马达排量对于制动初始转速较高时的能量回收效率影响较大,对制动初始转速较低时的能量回收效率影响较小;系统压力对于制动初始转速较低时的能量回收效率影响较大,对制动初始转速较高时的能量回收效率影响较小。

为了满足某液驱混合动力车辆的行驶要求和机动性要求,分析了该液驱混合动力车辆储能元件——气囊式蓄能器的工作过程,得出气囊式蓄能器的状态变换并非可逆并且存在能量转换效率的问题,建立了蓄能器的数学模型,确定了基本工作参数,通过试验台架进行了蓄能器单独驱动变量液压马达试验,利用正交试验设计方法,验证了蓄能器工作参数的合理性,确定了蓄能器的最高充气压力和电压值调节范围,提升了液压马达加速性能。

液压锥阀广泛应用于液压系统的流量、方向控制当中,其开启过程的性能尤为重要。基于动网格技术和流固耦合理论,建立了液压锥阀开启过程的三维流固耦合数值模型,基于该模型对液压锥阀在弹簧力及流体力作用下的开启过程进行了仿真。得到了液压锥阀阀芯的运动情况,对比了阀芯稳态位移仿真值和理论值,仿真值与理论值较吻合;在此基础上,得到了液压锥阀开启过程瞬时的流场、阀芯应力分布规律,并分析了阀芯所受应力集中区域应力数值随时间的变化情况,为液压锥阀的设计及优化提供了依据。

采用动网格技术建立了液压锥阀动态特性分析的三维数值模型，基于该模型对液压锥阀在弹簧力及流体力作用下的开启过程进行了仿真。分析了不同弹簧刚度下，液压锥阀开启过程流量和瞬态液动力的变化情况；对比了仿真得到的稳态流量、稳态液动力与理论计算结果，仿真值与理论值较吻合；得到了弹簧刚度对液压锥阀开启过程中阀芯位移、速度以及加速度的影响规律。仿真结论可以为液压锥阀的设计及优化提供依据。

采用基于动网格的流固耦合分析方法,建立了液压滑阀开启过程的三维动态数值分析模型,计算阀芯在驱动力、流体力和弹簧力共同作用下的运动分布、应力变化和形变。结果表明：提供一种分析液压滑阀开启过程的数值仿真方法,阀芯在开启完毕达到稳态后仍有小幅振动;阀芯的径向形变主要发生在阀杆上,且变形量随时间产生小幅波动;阀芯由于油液的冲击在入口处产生较大变形并在台肩与阀杆连接处产生应力集中,采用CFD方法得到的液压滑阀运动分布、应力变化、形变和理论值的误差在可以接受的范围内,证明了仿真的可靠性。

液压系统的污染是工程装备液压系统产生故障的主要原因是工程装备日常维护管理的关键问题。通过对工程装备液压系统油液污染原因的分析阐述了液压系统污染的危害提出了控制液压系统污染的具体方法对现场控制工程装备液压系统的污染问题、提高装备工作可靠性具有一定的指导意义。

通过对DA阀的控制原理进行系统分析,论证了其利用DA阀的自动调节作用,可以始终保持液压泵扭矩与发动机的输出扭矩的最佳匹配,防止了机械系统发动机因负载过大而熄火,并提高了使用效率,同时也减轻操作者的心理负担。DA阀在机械行业必将得到越来越广泛应用。

通过对带DA阀的A4V液压泵的控制原理进行系统分析,论证了其利用DA阀的自动调节作用,始终保持液压泵扭矩与发动机的输出扭矩的最佳匹配,防止了机械系统发动机因负载过大而熄火,并提高了使用效率,同时也减轻操作者的心理负担.带DA阀的A4V液压泵在机械行业必将得到越来越广泛应用.